სამრეწველო მილსადენების სისტემებში, სარქველები სითხეების „მოძრაობის კონტროლერების“ როლს ასრულებენ.დალუქვის ეფექტურობაპირდაპირ განსაზღვრავს სისტემის უსაფრთხოებას და ეფექტურობას. კოროზიული ქიმიკატებიდან დაწყებული მაღალი წნევის ორთქლითა და კრიოგენული თხევადი აირებით დამთავრებული, მრავალშრიანი დალუქვის არქიტექტურაგაჟონვისგან დაცვის ბოლო ხაზის აშენება.
I. ორშრიანი დალუქვის არქიტექტურის ანალიზი
თანამედროვე სარქველები იყენებენ მრავალდონიან დალუქვის დიზაინის სისტემას:
| დალუქვის იარუსი | ფუნქცია | ტიპიური კომპონენტები |
|---|---|---|
| პირველადი დალუქვა (პროცესის დალუქვა) | პირდაპირ იზოლირებს მედიას, ბლოკავს გაჟონვას კრიტიკულ ნაკადის გზებზე | - სავარძლის რგოლი(ლითონი/რბილი შენადნობი) - დისკის/ბურთის დალუქვის ზედაპირი(ზუსტად დამუშავებული) |
| მეორადი დალუქვა (დინამიური/სტატიკური) | დამხმარე გაჟონვის ბილიკების (ღერო, კაპოტი) დალუქვა | - ღეროს შეფუთვა(გრაფიტი/PTFE) - სპირალური ჭრილობის შუასადები - ბელოუსის დალუქვა(ნულოვანი გამონაბოლქვის დიზაინი) |
შემთხვევის შესწავლა:10,000 psi მაღალი წნევის მქონე სარქველებში,სტელიტის მყარი შენადნობის სავარძლებიუძლებს 450°C-ს, ხოლომოქნილი გრაფიტის შესაფუთი რგოლები ღეროს დინამიური დალუქვის უზრუნველყოფა.
II. მოწინავე დალუქვის მასალების ტექნოლოგიის მატრიცა
ძირითადი მასალის მახასიათებლების შედარება
| მასალის ტიპი | წნევა-ტემპერატურის ლიმიტი | მედიის თავსებადობა | ტიპიური აპლიკაციები |
|---|---|---|---|
| გამაგრებული გრაფიტის კომპოზიტი | -260°C~650°C/≤420 ბარი | მჟავები/ტუტეები/ორგანული გამხსნელები | ქიმიური სარქვლის ღეროები, HP ორთქლის სარქველები |
| PTFE ლამინატი | -200°C~260°C/≤100 ბარი | აგრესიული კოროზიული ნივთიერებები | დიაფრაგმის სარქველები, დამწნილებელი სისტემები |
| ლითონის შენადნობები | |||
| ・ სტელიტი 21 | ≤1000°C/ზედა წნევის ზღვრის გარეშე | ეროზიის/ცვეთისადმი მდგრადობა | ელექტროსადგურის ტურბინის შემოვლითი სარქველები |
| ・ ინკონელი 625 | -200°C~700°C | ქლორიდის/ოქსიდიზატორის წინააღმდეგობა | წყალქვეშა სარქველები |
| სპეციალური ელასტომერები | |||
| ・ პერფტორელასტომერი (FFKM) | -25°C~327°C | სრული სპექტრის ქიმიური წინააღმდეგობა | H₂SO₄ გადაცემის სარქველები ქარხნულ კონსტრუქციაში |
III. ინდუსტრიის გამოწვევები და დალუქვის გადაწყვეტილებები
ა. ნავთობისა და გაზის მოპოვება:
- გამოწვევა:წყალბადის მსხვრევა 15,000 psi ჭაბურღილის თავის სარქველებში
- გადაწყვეტილებები:
- პირველადი ბეჭედი:ვოლფრამის კარბიდის თვითგამაძლიერებელი სავარძლის რგოლები
- მეორადი ბეჭედი:API 607 ცეცხლგამძლე სერტიფიცირებული გრაფიტის შეფუთვა
- საგანგებო ბეჭედი: ინექციით შესაკეთებელი სავარძლების სისტემები
B. ბირთვული ენერგიის კრიტიკული სარქველები:
- გამოწვევა:ცეზიუმის გამოსხივების კოროზია რეაქტორის გამაგრილებლის სარქველებში
- ძირითადი ტექნოლოგიები:
- ორმაგი ბუშტისებრი დალუქვის სტრუქტურები(ინკონელის 750 შენადნობი)
- ნიკელის შენადნობის + მოქნილი გრაფიტის სპირალური შუასადებები
IV. გაქცეული ემისიების კონტროლის საერთაშორისო სტანდარტები
მკაცრი რეგულაციები ინოვაციებს უწყობს ხელს:
■ გერმანია TA-Luft: CH₄ გაჟონვა < 500 ppm @ ღეროს დალუქვა ■ ISO 15848-1 კლასი AH: გაჟონვა < 50 ppm (-196°C~540°C ტესტი) ■ SHELL SPE 77/300: ნულოვანი VOC გაფანტული გამონაბოლქვიგასაღების დალუქვის ტექნოლოგიები:
- ცოცხალი დატვირთვის შესაფუთი სისტემები(ზამბარით გაძლიერებული გრაფიტი)
- ბელოუს ჰერმეტული სარქველები(15 წლიანი უფასო მომსახურება)
- სუბმიკრონული დალუქვის ზედაპირის დაფქვა(Ra ≤ 0.1μm)
V. სარქვლის დალუქვის გაუმართაობის რეჟიმები და პრევენციის სტრატეგიები
ტიპიური წარუმატებლობის შემთხვევები და საპასუხო ზომები:
| წარუმატებლობის რეჟიმი | ძირითადი მიზეზი | პრევენციის სტრატეგია |
|---|---|---|
| სავარძლის ეროზიის უკმარისობა | მყარი ნაწილაკების შეჯახება | გამოიყენეთ SiC კერამიკული სავარძლები + 45° ნაკადის გზის ოპტიმიზაცია |
| შეფუთვა პიროლიზი | PTFE კარბონიზაცია 260°C-ზე ზემოთ | დაამატეთ გამაგრილებელი ფარფლები + გრაფიტის თერმული ბარიერები |
| ლითონის ზედაპირის დაბნელება | მაღალი P/დაბალი T ლითონის ადჰეზია | ხახუნის კოეფიციენტის შესამცირებლად წაისვით DLC საფარი |
| ცივი ნაკადის შუასადები | ჭანჭიკის წინასწარი დატვირთვის შემსუბუქება | გამოიყენეთ დაკბილული ლითონის შუასადებები + ჰიდრავლიკური同步紧固系统 |
დასკვნა: სარქვლის დალუქვის ტექნოლოგიის ძირითადი პრინციპები
სარქვლის დალუქვის სისტემები წარმოადგენს მასალათმცოდნეობის, სტრუქტურული მექანიკისა და ოპერაციული ადაპტირების ზუსტი ინტეგრაციაძირითადი პრინციპები:
- ფენიანი დაცვა
პირველადი დალუქვები მკაცრად ბლოკავს გარემოს ნაკადს; მეორადი დალუქვები დინამიურად აკომპენსირებს მიკროგაჟონვას. - ექსტრემალურ პირობებში ადაპტაცია
მასალები უნდა სცდებოდეს ფიზიკურ ზღვრებს (-260°C კრიო ტემპერატურისგან 1000°C ულტრამაღალ ტემპერატურამდე). - სრული სასიცოცხლო ციკლის მართვა
ASME B16.34/API 622 სტანდარტები მოითხოვს თერმული სტრესის, მექანიკური დაღლილობისა და მონტაჟის გადახრების სინერგიულ ანალიზს.
ინჟინერიის იმპერატივი:სარქვლის საკეტები არ არის იზოლირებული კომპონენტები, მაგრამმექანიკურად დაკავშირებული ცოცხალი სტრუქტურებიმილსადენების სისტემებში. ყოველი თერმული ციკლი, წნევის მატება ან გარემოს ცვლილება გამოცდას უწევს მათ მდგრადობას. მხოლოდ სისტემური აზროვნება აღწევს ნამდვილ ნულოვანი გაჟონვის მაჩვენებელს.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 9 ივლისი